DE3121458A1 - "farbsignal-transcoder" - Google Patents

Description

US-Ser.No. 154,597

AT: 29. Mai 1980 RCA 74449/Sch/Ro.

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Farbsignal-Transcoder

Die Erfindung bezieht sich auf Transcoder und betrifft insbesondere Farbsignal -Transcoder, welche eine Frequenzverlagerung, Konjugierung und Zeitbasiskorrektur einer Farbsignal komponente eines Videosignals einer Norm zur'Umwandlung in eine Farbsignal komponente einer anderen Norm durchführt..

Bei der Behandlung von Videosignalen nach der PAL-Norm für die Aufzeichnung in verschiedenen Medien (beispielsweise Magnetband, optische oder kapazitive Scheiben etc.) ist es vorteilhaft, den Farbträger zum Zwecke etwa der Maximierung des Signal/Rausch-Verhaltens, der Minimal isierung von übersprechen etc. zu entschalten und in der Frequenz umzusetzen. Bei der Wiedergabe von solchermaßen aufgezeichneten Signalen müssen zusätzlich zu den Schritten der Frequenzverlagerung und Konjugation (also Inversion der V-Komponente des Farbsignals für jede zweite Zeile) durch das Medium bedingte Zeitbasisfehler kompensiert werden.

Ein Gesichtspunkt der Erfindung liegt in der Erkenntnis, daß bei wiederholter Behandlung eines Farbsignals in einem Übertragungskanal die Wahrscheinlichkeit der Verschlechterung eines oder mehrerer Parameter des Signals (etwa Bandbreite, Phase, Amplitude usw.) mit der Anzahl von Schritten in der Verarbeitungskette zunimmt. Dieses Problem ist besonders gravierend, wenn es sich um ein Farbsignal handelt, weil selbst kleine Störungen oder Verzerrungen bei der Wiedergabe zu einem sichtbaren Qualitätsverlust führen können.

Ein zweiter Gesichtspunkt der Erfindung liegt in der Erkenntnis von Nachteilen bei der Verwendung getrennter Equalizer, Filter, Phasenkompensatoren und anderer Komponenten für die Korrektur von Unzulänglichkeiten jeder einzelnen Stufe in einer Farbsignalverarbeitungskette. Neben den auf der Hand liegenden Kosten kann ein solches Vorgehen Probleme infolge von Toleranzgrenzen und Stabilitätskriterien der Kompensationselemente mit sich bringen.

Die Erfindung ist nun auf die Erfüllung des Bedürfnisses nach einem Farbsignal -Transcoder gerichtet, in welchem die drei Schritte der Frequenzverlagerung, Konjugation und Zeitbasiskorrektur gleichzeitig anstatt nacheinander durchgeführt werden. Die Prinzipien der Erfindung lassen sich anwenden auf eine Reihe von Signalübertragungsanordnungen, welche mit Quadratur-Doppelseitenband-Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger (QAM) arbeiten. Ein solches QAM-Verfahren benutzt man für die übertragung der Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y in NTSC- und PAL-Fernsehsystemen, und es ist auch für die übertragung der Richtungsdifferenzsignale L-R und F-B bei Quadrophonie-Stereosystemen vorgeschlagen worden (siehe hierzu generell IEEE Transactions on Broadcast and Televison Receivers, Band BTR-19, Mo. 4 vom November 1973).

Gemäß der hier zu beschreibenden Erfindung enthält ein Transcoder zur Umwandlung eines Eingangssignals einer ersten Norm, welches zufälligen Zeitbasisfehlern unterworfen ist, in ein Ausgangssignal einer zweiten Norm einen Multiplizierer, der unter Steuerung durch das Eingangssignal und ein erstes

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und zweites Konversionssignal das Ausgangssignal erzeugt. Es ist eine Schaltungseinrichtung vorgesehen, welche die Konversionssignale erzeugt und den Multiplizierer während abwechselnder Zeitintervalle zuführt. Die Konversionssignale weisen Komponenten unterschiedlicher Frequenz auf, und jede enthält eine Zeitbasisfehler-Korrekturkomponente, während eine eine. Komponente zur Bewirkung einer Phasenumkehr einer ausgewählten Komponente des Ausgangssignals enthält.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt das Eingangssignal ein Farbsignal mit U- und V-Farbträgerkomponenten und einer Farbsynchronkomponente, und die Schaltung enthält einen Oszillator zur Erzeugung eines Ausgangsbezugsfarbträgersignals. Ein durch die Farbsynchronkomponente und das Bezugssignal gesteuerter Signal generator erzeugt ein erstes Konversionssignal, welches eine Phasenumkehr einer ausgewählten der Farbträgerkomponenten verursacht, also eine Konjugation des Farbsignals. Ein durch das Bezugssignal und das erste Konversionssignal gesteuerter Konverter erzeugt· ein zweites Konver'sionssignal, welches die Phasenumkehr der ausgewählten- . Farbträgerkomponente nicht beeinflußt, und zur getrennten Zuführung der beiden Konversionssignale zum Multiplizierer während abwechselnder Zeitintervalle ist ein Schalter vorgesehen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält der Konverter eine Einrichtung zur Multiplizierung des Bezugssignals mit dem ersten Konversionssignal zur Erzeugung eines Produktsignals. Es ist ferner eine Einrichtung zur Verdopplung der Frequenz des Produktsignals und zur Multiplizierung des frequenzverdoppelten Bezugssignals mit dem ersten Konversionssignal zur Lieferung des zweiten Konversionssignals vorgesehen.

Ein Aspekt der Erfindung besteht auch darin, daß der Konverter eine Einrichtung zur Multiplizierung des Bezugssignals mit dem ersten Konversionssignal zur Erzeugung eines Produktsignals sowie eine Einrichtung zur . Multiplizierung des Produktsignals mit dem Bezugssignal zur Erzeugung des zweiten Konvers ionssignals umfaßt.

Die vorstehend erörterten Merkmale sowie weitere Merkmale der Erfindung gehen im einzelnen jus der nachfolgenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen hervor, in welchen gleiche Elemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Bildplattenspielers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines gegenüber der Fig. 1 abgewandelten Bildplattenspielers; und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer weiteren gegenüber den Fig. 1 und'2 abgewandelten Ausführungsform eines Bildplattenspielers.

Der in Fig. 1 gezeigte Bildplattenspieler veranschaulicht die Anwendung der Erfindung zur Erzeugung'von Videoausgangssignalen nach der PAL-Norm von einer Bildplattenaufzeichnung, welche einer Norm entspricht, wie sie von Carnt, et al in der US-PS 4 200 881 vom 29. April 1980 mit dem Titel: "VIDEO DISC SYSTEMS" vorgeschlagen worden ist.

Die PAL-Aufzeichnungsnorm nach Carnt,et al weist drei hervorragende Merkmale auf, die bei dem Bildplattenspieler gemäß Fig. 1 relevant sind. Das erste besteht darin., daß der PAL-Farbträger"entschaltet"wird, d.h., daß zum Zwecke der Aufzeichnung die normale Phasenumschaltung der V-Farbträgerkomponente des Farbsignals für abwechselnde Zeilen aufgehoben wird. Zweitens wird der Farbträger von seiner Soll frequenz von 4,43 MHz auf einen niedrigeren Frequenzwert verschoben und damit innerhalb des Leuchtdichtebandes "vergraben". Carnt, et al schlagen die Verwendung einer Farbfrequenz von 1,52 MHz vor, also einen ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz. Bei den nachfolgenden Erläuterungen sei eine Farbträgerfrequenz von 2,29 MHz angenommen. Dies ist ebenfalls ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz (abzüglich 25 Hz, um Punktmustereffekte minimal zu halten), auch liegt diese Frequenz innerhalb des Leuchtdichtebandes, jedoch etwas höher, und erlaubt somit eine größere vertikale Detailbandbreite des Ausgangssignal gemisches, wie noch erklärt werden wird.

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Drittens wird das Farbsynchronsignal mit einem konstanten Phasenwinkel von 45° gegenüber den U- und V-Vektoren aufgezeichnet, so daß das Farbsynchronsignal praktisch gleiche U- und V-Komponenten zeigt. Eine bevorzugte Phasenlage des Farbsynchronsignals beträgt 135° gegenüber der positiven U-Achse.

Da das Farbsynchronsignal nach der Norm von Carnt, et al gleiche U- und V-Komponenten enthält, wird das "schwingende" (umgeschaltete) Farbsynchronsignal automatisch von dem Transcoder nach Fig. 1 gebildet, welcher die V-Komponente zeilenweise in der Phase umkehrt. Wenn das Farbsynchronsignal keine V-Komponente hätte, wie bei der NTSC-Norm, dann würde die Umkehr der Phasenlage der V-Komponente keine Auswirkung auf die Phasenlage des Farbsynchronsignals haben. Wenn man demgemäß die Prinzipien der Erfindung auf die Umwandlung eines Farbsignals mit einer Phasenlage des Farbsynchronsignals gemäß NTSC in ein Farbsignal mit einer Farbsynchronsignal-Phasenlage nach PAL anwenden wollte, dann müßte man in geeigneter Weise die Betriebsweise des Transcoders während des Farbsynchronintervalls" ändern. Dies könnte etwa erfolgen, indem man eine Einrichtung zur Phasenverschiebung des Farbsignals um 45° während des Farbsynchronintervalls vorsieht, so daß man zu einer Phasenlage des Farbsignals nach Carnt, et al käme, welche gemäß den vorstehenden Erläuterungen automatisch in die PAL-Umschaltungsform des Farbsynchronsignals umgewandelt wird, wenn die Phase der V-Komponente geändert wird.

Der Bildplattenspieler nach Fig. 1 weist einen Plattenteller 10, mit Hilfe dessen eine Bildplatte 12 in Drehung versetzt wird, und einen Abnahmewandler 14, zur Wiedergewinnung der Videoinformation von der Platte auf. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Plattenspieler für die Verwendung bei einer Aufzeichnung vorgesehen ist, in der die Videoinformation in Form topologischer Änderungen gespeichert ist und wiedergewonnen wird durch Äbfühlen von Kapazitätsänderungen zwischen dem Wandler 14 und der Platte Es ist jedoch zu betonen, daß der erfindungsgemäße Transcoder auch in Verwendung mit anderen Typen von Plattenspielern, Bandspiel geräten, Kameraeinrichtungen, Bildspeichereinheiten und Übertragungssystemen etc. verwendet

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werden kann. Es sei angenommen, daß die Aufzeichnung auf der Platte 12 nach dem Schema gemäß Carnt (wie bereits erwähnt) aufgenommen sei, wobei jedoch die Farbträgerfrequenz 2,29 MHz beträgt.

Das Ausgangssignal des Wandlers 14 wird dem Eingang einer Abnehmer-Konverterschaltung 16 zugeführt, die einen Kapazitäts/Spannungs-Konverter enthält, der aufgrund von Kapazitätsänderungen zwischen dem Abtaststift des Wandlers 14 und der abgespielten Platte eine FM-Ausgangssignalspannung erzeugt, welche die aufgezeichnete Information darstellt. Geeignete Schaltungen zur Durchführung der Kapazitäts/Spannungs-Umwandlung der Abnehmerschaltung 16 sind bekannt. Diesbezüglich sei beispielsweise verwiesen auf die US-PS 3 783 mit dem Titel: "HIGH DENSITY CAPACITIVE INFORMATION RECORDS AND PLAYBACK APPARATUS THEREFOR" des Erfinders T.0. Stanley vom 1. Januar 1974, die US-PS 3 972 064 mit dem, Titel!"APPARATUS AND METHODS FOR PLAYBACK OF COLOR PICTURES/SOUND RECORDS" des Erfinders E.O. Keizer vom 27. Juli 1976 und die US-PS 3 711 641 mit dem Titel: "VELOCITY ADJUSTING SYSTEM" des Erfinders R.C. Palmer vom 16. Januar 1973.

Die Video-FM-Demodulatqrschaltung 18 wandelt das von der Abnehmer-Konverterschaltung 16 erzeugte FM-Signal in ein Videoausgangssignal um. Die Videosignale sind auf der Platte, wie bereits erwähnt, nach dem sogenannten "vergrabenen Hilfsträger"-Schema (BSC) aufgezeichnet. Wie bereits Carnt erläutert hat (siehe auch die US-PS 3 872 498 des Erfinders D.H. Pritchard vom 18. März 1975), wird bei dem BSC-Schema oder -Format die Färbinformation durch einen Farbträger repräsentiert, der die im NTSC-Schema benutzte generelle Form hat. Jedoch liegt die Farbkomponente beim BSC-Schema nicht am oberen Ende des Leuchtdichtebandes, sondern ist in einem tieferen Teil des Bandes "begraben" bzw. eingeschachtelt. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 1 soll angenommen werden, daß die Farbträgerfrequenz in der Nähe von 2,29 MHz liegt, wobei die Färbträgerseitenbänder bis +_ 500 KHz hierum liegen, und wobei das Leuchtdichtesignalband weit über die höchste Farbträgerfrequenz reicht (beispielsweise 3 MHz).

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Der FM-Demodulator 18, kann beispielsweise vom Impulszählertyp oder vom Typ einer Phasenverriegelungsschleife (PLL) sein. Ein geeigneter Impulszähler-FM-Demodulator ist in der US-PS 4 038 686 mit dem Titel: "DEFECT DETECTION AND COMPENSATION" des Erfinders A.L. Baker vom 26. Juli 1977 offenbart. Ein FM-Demodulator mit einer Phasenverriegelungsschleife ist in der US-PS 4 203 134 des Erfinders T.J. Christopher, et al vom 13. Mai 1980 mit dem Titel: "FM SIGNAL DEMODULATOR WITH DEFECT DETECTION" beschrieben.

Das vom FM-Demodulator 18 erzeugte Videosignalgemisch wird mit Hilfe eines Kammfilters 20 variabler Mittenfrequenz getrennt in eine PAL-Norm-Leuchtdichtekomponente (PAL LUMA) und eine "vergrabene" auf einem Farbträger aufmodulierte Farbkomponente (BSC CHROMA). Beispiele für derartige Filter sind in der US-PS 3 966 610 des Erfinders H. Kawamoto vom 7. Dezember 1976 und der US-PS 4 195 309 der Erfinder T.J. Christopher und L.L. Tretter vom 25. März 1980 mit dem Titel■; "VIDEO PROCESSING SYSTEM INCLUDING COMP FILTERS" beschrieben.

Der Grund für die Verwendung eines variablen Kammfilters (anstatt eines solchen mit einer Festfrequenz) liegt in einer maximalen Filterwirkung durch Veränderung der Filter-Mittenfrequenz entsprechend den Zeitbasisfehlern, die in dem Videosignal vorhanden sein können. Dabei muß dem Filter 20 ein relativ hochfrequentes Steuersignal zur Betätigung der Takttreiber, welche die Ladungsübertragungsfrequenz in einer CCD-Verzögerungsleitung des Filters bestimmen, zugeführt werden. Wie .noch erläutert werden wird, wird dieses Steuersignal für die Mittenfrequenz des Kammfilters sozusagen vorzugsweise als Nebenprodukt eines Farbkonversionssignals erzeugt, welches von dem erfindungsgemäßen Transcoder erzeugt wird.

Das Farbausgangssignal des Filters 20 enthält nun die niederfrequente Leuchtdichteinformation ebenso wie BSC-Farbinformation.Diese niederfrequente Information gelangt durch ein Tiefpaßfilter 22 zu einer Summierschaltung 23, wo sie mit dem Leuchtdichte-Ausgangssignal des Kammfilters addiert wird; es handelt sich hierbei um die Vertikal details des PAL-Leuchtdichtesignals.

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Beispielsweise habe das Tiefpaßtfilter 22 eine Grenzfrequenz bei oder unter 1,79 MHz, damit eine Summierung des BSC-Farbsignals mit dem PAL-Leuchtdichtesignal ausgeschlossen wird. Wie bereits erwähnt wurde, erlaubt der Vorteil der Wahl einer BSC-Frequenz (2,29 MHz) oberhalb der von Carnt vorgeschlagenen Frequenz (1,52 MHz) eine größere Anhebung der Vertikaldetail bandbreite des Leuchtdichtesignals, weil das Filter 22 eine höhere Grenzfrequenz haben kann.

Das Ausgangssignal der Summierungsschaltung 23 wird einer Deemphasisschaltung 24 zugeführt, um die Preemphasis rückgängig zu machen, welche dem Signal beim Mastern erteilt worden war. Nach der Deemphasis wird das PAL-Leuchtdichtesignal mit Hilfe einer weiteren Summierungsschaltung 26 dem PAL-Farbsignal hinzuaddiert, welches von dem erfindungsgemäßen Transcoder erzeugt worden ist, um ein Videoausgangssignalgemisch nach der PAL-Norm am Äusgangsanschluß 28 zu erzeugen.

Der Transcoder gemäß Fig. 1 enthält eine Multiplizierschaltung 30 zur abwechselnden Multiplizierung des am Ausgang des Kammfilters 20 entstehenden BSC-Farbsignals mit dem ersten bzw. zweiten Konversionssignal S1 bzw. S2, welches von einem Signal generator 40 bzw. einem Konverter 60 erzeugt worden ist. Ein durch ein haibzeilenfrequentes Signal fu/2, das von dem Signal generator erzeugt worden ist, gesteuerter Schalter 80 sorgt für eine abwechselnde Wahl des der Multiplizierschaltung 30 zugeführten Konversionssignals. Sowohl der Signal generator 40 als auch der Konverter 60 erhalten eine Bezugsfrequenz von der PAL-Farbträgerfrequenz (4,43 MHz) die von einem PAL-Oszillator 90 erzeugt worden ist. Wie noch erläutert werden wird, sorgt das Signal S2 für eine Frequenzverlagerung und Zeitbasiskorrektur des BSC-Farbsignals, jedoch verändert es nicht die Phasenbeziehung der U- und V-Vektoren. Auch das Signal S1 sorgt für eine Zeitbasiskorrektur und Frequenzverlagerung und kehrt zusätzlich die Phasenlage der V-Komponente des Ausgangssignals der Multiplizierschaltung 30 um. Außer den obenerwähnten Funktionen liefert der Generator 40 ein Geschwi.ndigkeitsfehler-Korrektursignal an einen Regelwandler 100 für die tangentiale Lage des Abnehmer-

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Wandlers zur Korrektur großer Zeitbasisfehler sowohl der Leuchtdichte wie auch der Farbkomponenten des wiedergewonnenen Videosignals, beispielsweise infolge von Exzentrizitäten oder Verwerfungen der Platte. Der Konverter übt auch die bereits erwähnte zusätzliche Funktion einer Maximierung der Filterwirkung des Kammfilters 20 durch Erzeugung und Veränderung der Frequenz des Steuersignals für die Kammfilter-Mittenfrequen:'. aus. Alternativ kann für diese Funktion auch gesorgt werden durch Ableitung eines Ausgangssignals unmittelbar vom Oszillator 57 im Signal generator 40.

Im einzelnen hat die Multiplizierschaltung 30 einun ersten Eingangsanschluß 31, der mit dem Farbausgang des Filters 20 gekoppelt ist, sowie einen zweiten Eingangsanschluß 32, der mit dem Ausgang des Schalbers 80 gekoppelt ist, und einen Ausgangsanschluß 33, der mit dem Farbsummierjngseingang der Summierungsschaltung 26 gekoppelt ist. Der Anschluß 31 i;t über ein Bandpaßfilter 34 mit einem Eingang einer Multiplizierschaltung 35 (beispielsweise einer einfach oder doppelt symmetrischen Mischschaltung) in der Schaltung 30 verbunden, die mit ihrem anderen Eingang an den Anschluß 32 angeschlossen ist und dort die Konversionssignale S1 und S? vom Schalter 80 erhält und die mit ihrem Ausgang über ein Ausgangs-Bandpaßfilter 36 mit dem Anschluß 33 verbunden ist. Die Mittenfrequenz des Filters 34 ist gleich der BSC-Farbeingangssignalfrequenz (also 2,29 MHz), und die Mifctenfrequenz des Filters ist gleich der gewünschten PAL-Farbträgerausgangsf^equenz (also 4,43 MHz). Da die Bandbreite des Farbsignals bei der Frequenz Versetzung, Konjugation und Zeitbasisstabilisierung nicht nennenswert verändert wird, haben die Filter 34 und 36 dieselben Bandbreiten (beispielsweise 1 MHz). Jedoch kann das Filter 34 so gewählt werden, daß es eine etwas größere Bandbreite als das Filter 36 hat, um der Farbfrequenzverschiebunc infolge von durch das Medium (die Bildplatte 12) eingeführten Zeitbasisfehlern Rechnung zu tragen. Umgekehrt braucht das Filter 36 keine größere Bandbreite als das Farbausgangssignal zu haben, da die in den beiden Konversionssignalen S1 und S2 auftretenden Zeitbasisfehler-Komponenten diii Zeitbasisfehler in dem BSC-Farbsignal bei der Multiplikation in der Multipl leerschaltung 35 auslöschen.

Der Signal generator 40 hat einen ersten Eingangsanschluß 41 zur.Zuführung des PAL-Leuchtdichtesignals von der Deemphasisschaltung 24, einen zweiten Eingangsanschluß 42 .uir Zuführung des PAL-Farbausgangssignals von der Multiplizierschaltung 30, einen dritten Eingangsanschluß 43 zur Zuführung des PAL-Farbträgerbezugssignals vom PAL-OsziIlator 90, einen ersten Ausgangsanschluß 44 zur Lieferung eines halbzeilenfrequenten Signals f.,/2 .an einen Steuereingang des Schalters 80, einen zweiten Ausgangsanschluß zur Lieferung des ersten Konversionssignals S1 an einen Eingang des Schalters und einen dritten Ausgangsanschluß 46 zur Lieferung des Geschwindigkeitsfehler-Regel signals an den Wandler 100.

Im Generator 40 wird die HorizontalSynchronimpulskomponente des dem Anschluß 41 zugeführten PAL-Leuchtdichtesignals mit Hilfe eines Synchronimpul sdetektors 51 ermittelt, welcher Impulse über die Leitung 52 zum Umschalten eines Flipflops 53 und zum Triggern eines Farbsynchronsignal-Tastgenerators 54 liefert. Das Ausgangssignal des Flipflops 53 wird einem Anschluß 44 zugeführt und bewirkt, daß der Schalter 80 während abwechselnder Horizontalzeilenintervalle die Konversionssignale S1 und S2 der Multiplizierschaltung 30 zuführt. Der FarbsynchronsignaK&stgenerator 54 wird von jedem Impuls auf der Leitung 52 getriggert, um ein Aktivierungssignal an einen Phasendetektor 55 zu liefern, dessen Phasenvergleichseingänge mit den Eingangsanschlüssen 42 und 43 verbunden sind. Die Farbsynchronsignal-Tastimpulse liegen zeitlich so, daß sie während des Schwarzschulterintervalls des Horizontalsynchronintervalls im Farbsynchronsignal Intervall auftreten, so daß der Phasendetektor 55 ein Fehlersignal erzeugt, das den Phasenfehler zwischen der vom Oszillator 90 erzeugten PAL-Bezugsfrequenz und der Farbsynchronsignal komponente des PAL-Farbausgangssignals darstellt. Auf diese Weise wird ein im PAL-Farbausgangssignal vorhandener Zeitbasisfehler in ein proportionales Fehlersignal am Ausgang des Phasendetektors 55' überführt.

Das vom Phasendetektor 55 erzeugte Fehlersignal wird in einem nicht dargestellten Fehlerspannungs-Speicherkondensator zwischen den Farbsynchronsignal-Tastintervallen gespeichert und einem Tiefpaßfilter 56 zugeführt, welches

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das Fehlersignal in eine Komponente trennt, die dem Anschluß 46 zur Regelung des Wandlers 100 im Sinne einer Korrektur von Geschwindigkeitsfehlern zugeführt wird. Die Fehlerspannung wird auch einem spannungsgesteuerten Oszillator 57 zugeführt, welcher das erste Fehlersignal S1 erzeugt und an den Anschluß 45 liefert, um Frequenz- und Phasenfehler des PAL-Farbausgangssignals zu minimalisieren und eine Phasenumkehr der V-Farbkomponente zu bewirken.

Das Filter 56 kann beispielsweise von der Art se.in, wie es in der US-PS 3 965 482 des Erfinders T.W. Burrus vom. 22.0uni 1976 beschrieben ist. Eine bevorzugte Filtertype, die Maßnahmen zum Feststellen und Unterdrücken von Übergangserscheinungen enthält, ist in der US-PS 4 247 866 der Erfinder O.A. Wilber und T.J. Christopher vom 27. Januar 1981 beschrieben.

Der Wandler 100 ist mechanisch mit den Abnehmerwandler 14 des Plattenspielers zur Regelung der tangentialen Lage des Abnehmers bezüglich der auf der Platte 12 aufgezeichneten Informationsspur gekoppelt. Wenn die Platte beispielsweise exzentrisch ist, dann verändert der Wandler 100 die effektive Länge des Abnehmerarms in Übereinstimmung mit der Plattendrehung im Sinne einer Kompensierung der Exzentrizität. Sogenannte "Armstrecker"-Wandler, die sich für diesen Zweck eignen, sind beispielsweise beschrieben in der US-PS 3 882 267 des Erfinders M.A. Leedom vom 6. Mai 1975 unter dem Titel: "VIDEO PLAYBACK SYSTEM TRACKING ARM AND PICKUP ASSEMBLY" und in der US-PS 3 983 318 der Erfinder M.E. Miller und J.G. Amery vom 28. September 1976 mit dem Titel: "VELOCITY ERROR CORRECTION SYSTEM WITH DAMPING MEANS".

Der Oszillator 57, welcher das erste Konversionssignal S1 erzeugt, wird so bemessen, daß seine Mittenfrequenz 6,72 MHz beträgt und gleich der Summe der Bezugsfrequenz des PAL-OsziIlators 90 (4,43 MHz) und der nominellen Farbträgerfrequenz (2,29 MHz) des BSC-Farbsignals ist. Sollte im PAL-Farbausgangssignal am Anschluß 33 ein Zeitbasisfehler auftreten, wenn das Signal S1 der Multiplizierschaltung 30 zugeführt wird, dann ändert sich die Frequenz des Oszillators 57 aufgrund der Feststellung des Fehlers durch

den Phasendetektor 55 in einem solchen Sinne, daß der Zeitbasisfehler minimal gemacht wird. Dieselbe Wirkung tritt ein, wenn das Signal S2 der Multiplizierschaltung 30 zugeführt wird, weil das Signal S2 vom Signal SI abgeleitet wird und damit dieselbe Zeitbasisfehler-Korrekturkomponente wie das Signals S1 enthält.

Es ist interessant, hier festzustellen, daß das Signal S1 eine höhere Frequenz als das ^:BSC-Farbsignal hat und daß das Filter 36 das kleinere Produkt der beiden Signale, also das Differenzprodukt, durchläßt. Aus diesem Grunde werden die oberen und unteren Seitenbänder des BSC-Farbsignals in dem PAL-Farbsignal vertauscht, welches das Filter 36 durchläuft, wenn das Signal S1 der Multiplizierschaltung 35 zugeführt wird. Diese Vertauschung der Seitenbänder oder Konjugation des Farbsignals tritt nicht auf, wenn das Signal S2 der Multiplizierschaltung 35 zugeführt wird, es tritt dann also keine Vertauschung der relativen Phasenlagen der U- und V-Farb-•komponenten auf. Wenn der Schalter 80 das (nominelle) Signal S2 von 2,14 MHz der Multiplizierschaltung 35 zuführt, dann entstehen Summen- und Differenzfarbträgerfrequenzen von (nominell) 4,43 und 0,15 MHz. In diesem Fall durchläuft das Summensignal anstelle des Differenzsignals das Filter 36 zum Ausgang 33. Durch die Multiplikation des BSC-Farbsignals mit dem Signal S2 entsteht ein Summensignal (2,14 + 2,29) der PAL-Norm (4,43) ohne Vertauschung der oberen und unteren Farbseitenbänder, und daher tritt keine Konjugation oder Seitenbandvertauschung auf.

Die Funktion des Konverters 60 besteht in der Erzeugung des Signals S2, so daß das BSC-Farbsignal gleichzeitig eine Frequenzversetzung und. Zeitbas is korrektur erfährt, wenn der Schalter 80 das Signal S2 der Multiplizierschaltung 30 zuführt. Der Konverter 60 hat einen Eingangsanschluß 61, der mit dem Ausgang des PAL-OsziIlators 90 verbunden ist, sowie einen Eingangsanschluß 62, der mit dem Ausgang des Oszillators 57 verbunden ist, ferner einen Ausgangsanschluß 63, der an einen Eingang des Schalters 80 angeschlossen ist, und einen Ausgangsanschluß 64, der mit dem Steuereingang für die Mittenfrequenz des Filters 20 verbunden ist.

Intern enthält der Konverter 60 eine Multiplizierschaltung 65, deren Eingänge mit den Anschlüssen 61 und 62 verbunden sind, um die PAL-Bezugsfrequenz (4,43 MHz) mit dem ersten Konversionssignal (6,72 MHz) zur Erzeugung eines Produktsignals zu Multiplizieren, das gleich der Differenz zwischen diesen Signalen ist (2,29 MHz) und ein Bandpaßfilter 66 zum Ausgangsanschluß 64 durchläuft, um die Mittenfrequenz des Kammfilters 20 entsprechend dem im Signal S1 vorhandenen Zeitbasisfehler zu regeln, um eine maximale Filterwirkung zu erzielen, wie bereits gesagt worden ist. Wenn beispielsweise ein Zeitbasisfehler auftreten sollte, der zu einem Anwachsen der BSC-Farbfrequenz führt, dann würde auch die Frequenz des Oszillators 57 ansteigen, so daß auch die Differenz zwischen dem Signal S1 und der PAL-Bezugsfrequenz anwachsen würde. Diese Frequenzänderung am Anschluß 64 bewirkt aber ihrerseits ein Anwachsen der Takttreiberfrequenz des Kammfilters 20, so daß die .Verzögerungsleitungslänge des Kammfilters verringert wird und die "Zähne" des Kammfilters dichter zusammenrücken und so eine Neuzentrierung auf die angenommene höhere Frequenz des BSC-Farbsignals erfolgt.

Es seien nun wieder die prinzipiellen Funktionen des Konverters 60 betrachtet: Das am Ausgang des Filters 66 entstehende Produktsignal (nominell 2,29 MHz) wird einer Phasenjustiereinrichtung 67, einem Frequenzverdoppler 68 und •einem 4,58 MHz-Bandpaßfilter 69 zugeführt. Das phasenkorrigierte, frequenzverdoppelte Produktsignal am Ausgang des Filters 69 wird dann mit dem Signal S1 (am Anschluß 62) mit Hilfe der Multiplizierschaltung 70 multipliziert, welche das Signal S2 erzeugt und an den Ausgangsanschluß 63 und damit zum Schalter 30 liefert. Die Multiplizierschaltung 70 erzeugt ein Summensignal von 11,30 MHz und ein Differenzsignal von 2,14 MHz. Das Produkt des Differenzsignals von 2,14 MHz (welches das Bandpaßfilter 71 durchläuft) und des BSC-Farbsignals verlagert das Farbsignal auf die PAL-Normfrequenz von 4,43 MHz am Ausgang der Multiplizierschaltung 30 ohne Umkehrung der Phasenlage der V-Komponente. Eine Entfernung des 11,30 MHz-Signals aus dem Ausgangssignal der Multiplizierschaltung 70 vor Zuführung des Signals S2 zur Multiplizierschaltung 30 ist nicht wichtig, weil die resultierenden Summen- und Differenzfrequenzen nicht innerhalb des Durchlaßbereichs des Filters 36, und

damit kann das Filter 71 gegebenenfalls entfallen. Der Zweck der Phasenjustiereinrichtung 67 liegt in der Kompensierung kleiner Phasenfehler, die beispielsweise durch die Laufzeiten der Filter 66, 69 und 71 eingeführt werden können. Eine Wirkung eines solchen Phasenfehlers bestünde in der Veränderung der 90°-Phasenverschiebung der abwechselnden PAL-Farbsynchronsignale. Die Phasenjustiereinrichtung 67 kann weggelassen werden, wenn die Phasenverschiebung infolge des Konverters 60 andernfalls vernachläßigbar klein ist.

In Fig. 2 ist zu dem Plattenspieler nach Fig. 2 eine zweite Multiplizier-' schaltung 200 hinzugefügt worden, welche ein Farbsynchronsignal konstanter Phase (also eins mit nicht wechselnder V-Komponente) an den Phasendetektor 55 des Signal generators 40 liefert. Man erinnere sich daran, daß der Phasendetektor nach Fig. 1 die Farbsynchronsignal komponente am Ausgang der Multiplizierschaltung 30 mit dem vom Oszillator 90 erzeugten PAL-Bezugssignal verglichen hat. Da die Farbsynchronkomponente beim PAL-Verfahren in abwechselnden Zeilen um +_ 45° bezüglich der U-Achse umgeschaltet wird, ist eine erhebliche Filterung am Ausgang des Phasendetektors 55 erforderlich, um das Ausgangssignal des Phasendetektors zu glätten (also die resultierende halbzeilenfrequente Fehlerkomponente zu entfernen). Die Filtererfordernisse sind bei der Schaltung gemäß Fig. 2 infolge der Multiplizierschaltung geringer, welcher ein hinsichtlich der Zeitbasis korrigiertes und frequenzverlagertes Farbausgangssignal der PAL-Farbträgerfrequenz (4,43 MHz) liefert, das jedoch eine Farbsynchronkomponente konstanter Phasenlage (45° gegenüber der U- und V-Achse) hat.

Die Abwandlung beinhaltet ein Ankoppeln des Ausgangs des Filters 34 an einen Eingang einer weiteren Multiplizierschaltung 200 zur Zuführung des Signals S1 zu dem weiteren Eingang der Multiplizierschaltung 200, und eine Bandpaßfilterung des Ausgangssignals der Multiplizierschaltung 200 mit einem Filter 202, das eine Mittenfrequenz bei der PAL-Norm 4,43 MHz hat, sowie eine Zuführung des Ausgangssignals des Filters 202 zum Anschluß 42 des Signalgenerators 40. Abgesehen davon, daß der Phasendetektor 55 ein

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stetiges Farbsynchronsignal anstelle eines wechselnden Farbsynchronsignals liefert, ist die Betriebsweise der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ebenso wie in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine alternative Realisierung des Konverters 60. Die Multiplizierschaltung 65 und das Bandpaßfilter 66 sind in der bereits beschriebenen Weise an die Anschlüsse 61, 62 und 63 angeschlossen. Anstelle einer Verdopplung -des Ausgangssignals des Filters 66 und Multiplizierung des Produktes mit dem Signal S1 wird jedoch das Ausgangssignal des Filters 66 . (2,29 MHz) mit dem Ausgangssignal des PAL-OsziIlators 90 mit Hilfe der Multiplizierschaltung 70 multipliziert, und das resultierende Signal wird durch das Filter 71 (2,14 MHz) bandgefiltert und dem Anschluß 63 zugeführt. Die Frequenzen des Konversionssignals S2, das am Anschluß 63 entsteht, und des Kammfilterregel signals, das am Anschluß 64 entsteht, sind dieselben wie in den Beispielen gemäß den Fig. 1 und 2. Bei der Abwandlung entfällt die Notwendigkeit des Frequenzverdopplers 68 und des.Filters 69, und die Konverterschaltung 60 vereinfacht sich damit vorteilhafterwe.ise.

Man erinnere sich aus der Erläuterung des Konverters anhand der Fig. 1 und 2, daß das Filter 71 weggelassen werden kann, da die Frequenz des von der Multiplizierschaltung 70 erzeugten Summensignals (11,30 MHz) wesentlich höher als die Frequenz des Differenzsignals (2,14 MHz) war und weit von der Durchlaßfrequenz des Filters 36 (4,43 MHz) in der Multiplizierschaltung 30 weg lag. Beim Beispiel gemäß Fig. 3 liegen jedoch die Frequenzen der von der Multiplizierschaltung 70 erzeugten Summen- und Differenzsignale (2,14 und 6,72 MHz) dichter beieinander. Demzufolge ist es wünschenswert, das Bandpaßfilter 71 (2,14 MHz) in dem modifizierten Konverter vorzusehen, um die Erzeugung unerwünschter Produktsignale der Multiplizierschal.tung 35 in der Multiplizierschaltung 30 minimal zu halten.

Claims (12)

1. Patentansprüche

   Transcoder zur Umwandlung eines Eingangssignals einer ersten Norm in ein Ausgangssignal einer zweiten Norm, wobei das Eingangssignals zufälligen Zeitbasisfehlern unterworfen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Transcoder enthält eine Multiplizierschaltung (35), welche das Ausgangssignal .unter Steuerung durch das Eingangssignal und ein erstes und zweites Konversionssignal erzeugt, sowie eine Schaltungsanordnung (40, 60) zur Erzeugung der Konversionssignale (51, 52) und ihrer Zuführung zu der Multiplizierschaltung, derart daß die Konversionssignale während abwechselnder Zeitintervalle zugeführt werden und unterschiedliche Frequenzkomponenten haben, und daß jedes Konversionssignal eine Zeitbasisfehler-Korrekturkomponente enthält und eines der Konversionssignale eine Komponente enthalt, aufgrund deren eine ausgewählte Komponente des Ausgangssignals in ihrer Phase umgekehrt wird.

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2. 2.) Transcoder nach Anspruch 1, bei welchem das Eingangssignal eine Farbkomponente umfaßt, die U- und V-Farbträgerkomponenten sowie eine Farbsynchronsignalkomponente enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die· Schaltung aufweist einen Oszillator (90) zur Erzeugung eines Ausgangsfarbträgerbezugssignals, einen Signal generator (40), welcher unter Steuerung durch die Farbsynchronkomponente und das Bezugssignal das erste Konversionssignal erzeugt, welches die Komponente zur Phasenumkehrung der V-Komponente des Farbträgers enthält, einen Konverter (60), der unter Steuerung durch das Bezugssignal und das erste Konversionssignal das zweite Konversionssignal erzeugt, und einen Schalter zur getrennten Zuführung des ersten und zweiten Konversionssignals zur Multiplizierschaltung während abwechselnder Zeitintervalle.
3. 3.) Transcoder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signal generator enthält einen steuerbaren Oszillator zur Erzeugung des ersten Konversionssignals aufgrund des Steuersignals, einen Phasendetektor, der unter Steuerung durch das Farbträgerbezugssignal und die zweite Farbsynchronsignal komponente das Steuersignal an den steuerbaren Oszillator liefert, und eine zusätzliche Schaltung zur Ableitung der zweiten Farbsynchronkomponente aus der Farbsynchronkomponente des Eingangssignals.
4. 4.) Transcoder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Schaltung eine zusätzliche Multiplizierschaltung umfaßt.
5. 5.) Transcoder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,· daß die zusätzliche Schaltung eine zweite Multiplizierschaltung umfaßt, die einen ersten Eingang zur Zuführung des Eingangssignals und einen zweiten Eingang zur Zuführung nur des ersten Konversionssignals sowie einen Ausgang zur Lieferung der zweiten Farbsynchronkomponente hat.

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6. 6.) Transcoder nach Anspruch 1 zur Umwandlung eines Farbeingangssignals einer ersten Norm /in ein Farbausgangssignal einer zweiter Norm, ge k e η η ζ ei chnet durch einen Oszillator (90) zur Erzeugung eines Signals stabiler Frequenz, die gleich einem gewünschten Wert der Farbträgerfrequenz des Farbausgangssignals ist, durch einen Signal generator (40) zur Erzeugung des ersten Konversionssignals, das eine Zeitbasisfehler-Korrekturkomponente enthält, die charakteristisch für die zufälligen Zeit-, basisfehler ist-und eine Frequenzkomponente enthält, die gleich einer Summe der Frequenz des Bezugssignals und der Frequenz einer Farbsynchronsignal komponente des Eingangsfarbsignals ist, und durch einen Konverter (60), der unter Steuerung durch das Bezugssignal und das erste Konversionssignal das zweite Konversionssignal erzeugt, welches eine Frequenz aufweist, die gleich einer Differenz zwischen den Farbsynchronsignal komponenten des Eingangsfarbsignals und des Ausgangsfarbsignals ist.
7. 7.) Transcoder nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Konverter aufweist eine erste Schaltung (65) zur Multiplizierung des Bezugssignals mit dem ersten Konversionssignal und zur Erzeugung eines Produktsignals, eine zweite Schaltung (68) zur Verdopplung der Frequenz des Produktsignals und eine dritte Schaltung (70) zur Multiplizierung des frequenzverdoppelten Produktsignals mit dem ersten Konversionssignal zur Erzeugung des zweiten Konversionssignals.
8. 8.) Transcoder nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Konverter enthält eine erste Einrichtung zur Multiplizierung des Bezugssignals mit dem ersten Konversionssignal zur Erzeugung eines Produktsignals und eine zweite Einrichtung zur Multiplizierung des Produktsignals mit dem Bezugssignal zur Erzeugung des zweiten Konversionssignals.
9. 9.) Transcoder nach Anspruch 8, bei welchem das Farbsignal eine Komponente eines Videosignalgemisches aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Transcoder weiterhin aufweist ein Filter mit einem ersten

   Eingang zur Zuführung des Videosignal gemisches, mit einem zweiten Eingang zur Zuführung eines Regelsignals zur Regelung der Durch!aßbandcharakteristik des zweiten Filters und mit einem Ausgang zur Lieferung des Farbsignals an die Multiplizierschaltung, und eine Einrichtung zur Lieferung des von der ersten Einrichtung .gelieferten Produktsignals an den zweiten Eingang des Filters zur Regelung der Durchlaßbandcharakteristik im Sinne einer Maximierung der Rückgewinnung des Farbsignals aus dem Videosignalgemisch.
10. 10.) Transcoder nach Anspruch 6, bei welchem das Farbeingangssignal eine Komponente eines Videosignalgemisches umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Transcoder ferner umfaßt ein Filter mit einem ersten Eingang zur Zuführung des Videosignalgemisches, mit einem zweiten Eingang zur Zuführung eines Regelsignals zur Regelung der Bandpaßcharakteristik des Filters und mit einem Ausgang zur Lieferung des Farbeingangssignals an die Multiplizierschaltung, eine Multipliziereinrichtung in dem Konverter zur Multiplizierung des Bezugssignals mit dem ersten Konversionssignal zur Erzeugung eines Produktsignals und eine Einrichtung zur übertragung des Produktsignals an den zweiten Eingang des Filters zur Steuerung der Bandpaßcharakteristik im Sinne einer maximalen Wiedergewinnung des Farbsignals aus dem Videosignal gemisch.
11. 11.) Transcoder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Signal generator enthält einen steuerbaren Oszillator zur-Erzeugung des ersten Konversionssignals aufgrund eines Steuersignals und einen Phasendetektor, der unter Steuerung durch das Bezugssignal und eine Farbsynchronkomponente des Farbausgangssignals das Steuersignal an den steuerbaren Oszillator liefert.
12. 12.) Transcoder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Signal generator aufweist einen steuerbaren Oszillator zur Erzeugung des ersten Konversionssignals aufgrund eines Steuersignals, einen Phasendetektor, der unter Steuerung durch das Bezugssignal und eine zweite

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    Farbsynchronkomponente das Steuersignal an den steuerbaren Oszillator liefert, und eine zweite Multiplizierschaltung zur Multiplizierung des Farbeingangssignals mit dem ersten Konversionssignal zur Erzeugung eines Ausgangssignals, welches die zweite Farbsynchronsignal komponente zur Zuführung zum Phasendetektor enthält.